作者yhliu (老怪物)
看板Math
标题Re: [机统] 一个机率概念上的问题
时间Sun Nov 6 09:48:41 2022
※ 引述《arrenwu (不是绵芽的错)》之铭言:
: ※ 引述《cornerstone (cornerstone)》之铭言:
: : 在看机率中关於随机变数独立的部分看到:
: : 若随机变数A和B独立,他们的平方也会相互独立
: : 我突然很好奇为什麽能直接这样说呢?
: 独立随机变数
: 独立变数 X,Y 对於任意两集合 A,B,都成立
: P( X in A Λ Y in B) = P( X in A ) P( Y in B)
: 你的问题其实是在问,如果 X,Y 独立,我们要怎麽说明
: 对於任意两函数f,g和任意两事件 C,D 都会成立
: P( f(X) in C Λ g(Y) in D) = P( f(X) in C ) P( g(Y) in D )?
: [你的案例就是 f(x) = g(x) = x^2]
: 绿色那行独立性质好懂、很直觉,
: 黄色那行则看起来也非常直觉,但直接说是对的好像怪怪的(?
其实如果弄清楚随机变数及随机变数间相互独立的意思就不难懂了。
两事件独立很简单,定义就是交集的机率等於个别机率相乘:
P(AB) = P(A)P(B)
两随机变数 X, Y 相互独立是说:
任意关於 X 的事件与任意关於 Y 的事件都相互夺立。
(实数值)随机变数定义上是一个函数,是从样本空间到实数线的一个函数,
用稍为严谨一点的讲法是可测函数, "可测" 只是为了数学上避免发生一些
困难所做的限制。
关於 X 的事件,就是 [X in C] 之类的事件,C 在这里也有可测的要求。
对一个机率空间 (S,W,P), 其中 S 是样本空间;W是所有事件的集合,
或说是可测集的集合;P 是机率函数,就是对W中每一个事件(W的元素,
S 的子集)指定一个机率值并符合机率三公设的一个函数。随机变数把 S
的每个元素映射到数线上一点,也把W中每一事件映成数线上一个子集,
但我们不关心 {C; 存在 A in W, 使 X(A) = C};而是先在实数线上定义
了什麽是实数线上的可测子集,我们关心的是
对任意实数线上的可测集 C,
[X in C] = {s in S; X(s) in C}
必须在W中.
这就是前面说随机变数是可测函数的意义。
所以在机率空间 (S,W,P) 中,W含有此空间最多的事件,随机变数 X 定
义的事件族,也就是关於 X 的事件族只是W的一个子事件族。若 f 是实数
线到实数线的一个可测函数,U = f。X = f(X) 将是 S 到实数线的一个随
机变数,而关於 U 的事件也必是关於 X 的事件。
所以若 X, Y 是相互独立的随机变数,意指:
关於 X 的每一事件,分别与关於 Y 的每一事件是独立的。
那麽,U=f(X), V=g(Y) 这两个随机变数定义的事件,分别只是 X, Y 所定义
事件的一部分,当然是相互独立的。就比如说:
事件族 {A,B,C,D} 和事件族 {E,F,G} 分别各取一个都是相互独立;
那麽,
事件族 {A,C,D} 和事件族 {E,F} 分别各取一个也都是相互独立。
以上结果推及多组,多个随机变数之间的相互独立也是同样道理:
如果随机向量 X=(X1,...,Xm), Y=(Y1,...,Yn), Z=(Z1,...,Zp)
相互独立,新随机向量 U=f(X), V=g(Y), W=h(Z) 也会相互独立。
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1F:推 cornerstone : 真的真的非常谢谢您把这个概念解释的很清楚! 11/07 13:44
2F:推 cornerstone : 我对於随机变数其实是函数的定义和了解可能不够透彻 11/07 13:48
3F:→ cornerstone : 所以还需要好好思考理解,真的非常谢谢您! 11/07 13:49